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刘巍
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教授   博士生导师   硕士生导师

主要任职: 机械工程学院院长、党委副书记

性别: 男

毕业院校: 大连理工大学

学位: 博士

所在单位: 机械工程学院

学科: 机械电子工程. 测试计量技术及仪器. 精密仪器及机械

办公地点: 辽宁省大连市大连理工大学机械工程学院知方楼5027

联系方式: 辽宁省大连市大连理工大学机械工程学院,116023

电子邮箱: lw2007@dlut.edu.cn

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基于Stewart结构200kN六维大力传感器及实验研究

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论文类型: 会议论文

发表时间: 2012-10-12

页面范围: 316-325

关键字: Stewart结构;六维大力传感器;分载;标定

摘要:   针对极端制造过程中多维时变大载荷的动态测量难题,提出了基于Stewart结构六维大力传感器的测量原理和六维大力分载比的概念,采用压电石英作为力敏组件,设计出了一种高刚度、高线性度的基于Stewart结构六维大力传感器结构,为保证承载梁与传感器的可靠连接,设计出基于面摩擦涨紧原理的刚性并联结构;针对测量杆预紧困难的问题,提出了一种六点局部预紧方案;为了减小了摩擦力矩对测量结果的影响,测量杆两端采用钢球,形成滚动摩擦取代原有球铰滑动摩擦,结合传感器各向同性和灵敏度性能指标随各结构参数的变化规律,优化设计和制造了基于Stewart结构的200kN六维大力传感器.采用构建的200kN六维大力传感器标定平台,针对优化设计的基于Stewart结构六维大力传感器进行静态和动态标定实验.实验结果表明:测得的六维大力非线性误差均小于1.2%;X、Y方向(横向)力分载比分别为1.8%、1.6%;Z向(轴向)分载比可达0.28%;重复性误差小于1%,各向间干扰小于5%,验证了六维大力并联分载测量原理和方法的可行性和有效性.该传感器具有量程大、线性好、动态性能好等优点,可广泛应用于极端环境下多维时变大载荷的实时精确测量.

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